外源性碱性成纤维细胞生长因子促膜引导性骨再生的实验研究

本实验旨在评估碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)对于膜引导性骨再生 (MGBR)的作用。取 4 0只成年新西兰大白兔 ,以聚 DL 乳酸膜建立经典的兔桡骨缺损膜引导性骨再生模型 ,实验侧膜管内加入游离bFGF4 0 μg/10 0 μl,对照侧膜管内加入 10 0 μl的生理盐水。术后 2、4、8、12周分别处死动物 ,行大体观察、X线摄片、组织学观察和图像分析以及骨生物力学检测。术后 2周 ,可见隔膜两端的软组织已覆盖隔膜管 ,使其形成完全密闭的腔室 ,术后 12周PDLLA膜管仍保持完整的外形。组织学显示 :术后 2周 ,bFGF组两骨断端均有较多的新生骨小梁形成 ,术后 12周 ,bFGF组缺损完全愈合 ,开始重塑改建。术后 2周、4周 ,bFGF组膜管内新生骨小梁平均面积、直径均与空白对照组比较明显增加 (P <0 .0 5 ) ,术后 8周和 12周 ,两组膜管内骨小梁平均面积、直径差异无显著性 (P >0 0 5 )。 12周时除了破坏挠度值 ,bFGF组新生骨生物力学指标优于对照组 (P <0 .0 5 )。因此 ,作者认为外源性bFGF能够促进MGBR及其生物力学性能的恢复。     

无托槽正牙(Invisalign)的生物力学研究

口腔正畸是指通过对牙齿施力使其产生移动.当牙齿受到合适的生物力作用(通过高精度的矫治器控制)向前移动时,牙齿根部前方的牙槽骨吸收,使得牙齿能向前方移动,但同时牙根部后方形成新的正常的牙槽骨,从而使得牙齿牢固地长在新的位置上,使排列异常的牙齿达到正常的咬颌关系.     

周期性应变对血管平滑肌细胞生长的影响

为研究周期性应变对VSMCs生长的确切作用,我们利用脉动膜式张应力系统,给VSMCs施加8%,1 Hz和14%,1 Hz两种不同条件的周期性应变.用细胞计数的方法观察VSMCs的生长曲线,用3HTdR掺入率测定法检测VSMCs的DNA合成变化.结果发现8%,1Hz的周期性应变抑制VSMCs生长和DNA合成;14%,1 Hz的周期性应变VSMCs生长和DNA的合成明显增加,24 h和48 h其DNA合成分别是对照组的1.4和1.8倍.结果表明近生理条件下的周期性应变抑制VSMCs的生长,超生理范围的应变促进VSMCs的生长.     

人工心瓣脉动流模拟试验中,主动脉根部压力、流量波形重建的理论与方法

本文针对目前国内外在人工心瓣体外脉动流试验中难以直接、准确地检测模拟主动脉根部压力、流量波形,从而影响测试结果的客观性、可比性的问题,提出了一种方法,可在现有人工心瓣体外脉动流检测装置上重建主动脉根部假想进口流动已充分发展、未受瓣膜扰动时的压力、流量波形。该方法具有数学处理简便、快速、适应性强、较为准确的特点。     

应力对D,L-聚乳酸泡沫衬垫降解的影响研究

利用自行研制的力学加载装置,详细研究了持续应力载荷对初始相对分子量为2.0×105的D,L-聚乳酸(poly(D,L-lactic acid),PDLLA)泡沫衬垫材料的体外降解行为的影响。PDLLA材料在37℃、pH值为7.4的PBS溶液中的降解行为通过表面形貌、相对分子量、弹性模量、抗拉强度、失重百分率等指标进行表征。三个月的降解结果表明受载荷的实验组降解速率明显快于空载的对照组,其中实验组中拉应力和复合应力对PDLLA降解的影响大于压应力。由此可知,PDLLA在生物体内的降解不仅受所处局部体液环境影响,还将受周围应力环境影响。综合考虑PDLLA降解所受应力影响,将有助于控制膜垫降解速率,从而使其降解速率有望与骨愈合速率一致。     

冠外精密附着体对基牙及牙周组织影响的三维有限元分析

我们建立了包括下颌骨和切牙、尖牙、前磨牙的双侧游离末端牙列缺失的三维有限元模型,在此基础上又建立了配带精密附着体义齿的模型,考虑基托与缺牙处牙槽嵴间的接触,比较修复前后基牙及其牙周组织、牙列缺失部位牙槽嵴的von Mises应力。结果表明:精密附着体修复后,基牙及基牙根周牙槽骨的von Mises应力值较修复前无论舌侧、颊侧都有了明显增加,应力集中范围增大;牙列缺失部位的应力也有所增加。     

全分支的体循环混合参数计算机模拟研究

本文提出了一种改进的人体血液动脉系统的计算机模拟方法，即把动脉血流脉搏波传播的非线性（或线性）分布参数模型与线性集中参数流体网络模型混合，构造动脉系统的分布─集中混合参数模型。对模型中分布参数部分，采用非标准Ｇａｌｅｒｋｉｎ半离散空间有限元方法进行处理．通过具体建立人体体动脉系统的这种混合参数模型、并进行计算机模拟研究，结果表明，这种模拟方法既可以从系统的量级上模拟动脉系统的血流动力学特性，又可以对所感兴趣的局部血管处进行较细致的模拟，并且可以研究系统各部分间的相互影响。     

非线性气道分级呼吸力学模型及健康成人自主呼吸模拟

现有的单腔室呼吸力学集中参数模型采用一个线性或非线性气阻元件描述整个气管-支气管树对气流的阻碍作用,忽略了各级气道具备不同的力学特性这一事实。因此,基于气管-支气管树的解剖结构及各级气道的力学特性,本文将人体呼吸道分为上气道、陷闭气道、小气道三部分,建立了多腔室、非线性气道分级的呼吸力学集中参数模型。该模型以呼吸肌为自主呼吸动力,模拟了健康成人的自主潮气呼吸过程。结果显示,本文所构建的自主呼吸模型的计算结果与人体呼吸生理过程较为吻合,并与已有文献的研究结果相似,提示本模型可用于呼吸系统病理生理研究。     

MC CAD/CAM全瓷冠三维有限元应力分析

目的运用三维有限元法分析CAD/CAM全瓷冠受载的应力分布规律,为指导CAD/CAM全瓷冠的临床应用提供理论依据。方法建立下颌第一磨牙MC陶瓷全瓷冠三维有限元模型,全瓷冠设计为单层结构和底层-饰瓷复层结构两种形式,垂直面加载600N,分析不同模型的应力分布。结果全瓷冠在受载时的应力分布形式基本相同,最大应力都在修复体加载点周围,位于面加载点下方,从加载点向周围逐步递减,牙本质内应力较低,分布较均匀,全冠内应力相对较高;两种形式的全瓷冠应力分布无明显差别。结论单层和底层-饰瓷复层两种形式对MC全瓷冠应力分布无明显影响,全瓷冠的面接触点和边缘的强度对其长期应用的完整性影响较大。     

张力对成骨样细胞NF-κBp65表达活性的影响

探讨采用应变值相同,但日加力次数不同的张力加载方式对成骨样细胞NF-κBp65表达的影响.将成骨样细胞株MG-63进行体外传代培养,并接种在四点弯曲细胞力学加载仪的细胞培养板上,对细胞进行张力刺激:将接种好的细胞按日加力次数的不同随机分为4组,每组4个样本,1组为阴性对照组,2～4组样本分别施以强度为2 000μstrain,频率为0.5Hz的张力刺激,施力次数分别为1、2、4次/d,加力时间均为60min/d,共加力2d.各组样本均在加力后置于含10%小牛血清DMEM培养液的专用培养皿中继续培养24h,收集细胞培养板与对照组同时行NF-κBp65免疫组化染色,分别测定在力学强度相同、作用时间相同而日加力次数不同的加载条件下,成骨样细胞MG-63对NF-κBp65的表达状况并进行组间比较.结果发现各组细胞均可见NF-κBp65阳性表达,各组细胞的阳性表达率有显著性差异,各加力组细胞阳性表达率显著高于对照组,4次/d加力组细胞阳性表达率显著高于另两实验组,2次/d加力组细胞阳性表达率显著高于1次/d加力组.表明在相同强度的张力作用下,随着日施加张力次数的增加,成骨样细胞MG-63中NF-κB的表达活性逐步增强,提示在力学强度相同的条件下,采用较高日加载次数的加载手段,能更有效地提高成骨细胞的转录水平.